Hvis en av hendene dine er bedøvet, vil den resterende være bedre ved berøring. AlexMaster / Shuttestock

Når du våkner midt om natten i totalt mørke, kan det føles som om du har auditiv supermakt. Plutselig kan du høre gulvbrettene, og det er den mykeste rustle av rev som ødelegger hyllene utenfor, igjen. Faktisk er det vanlig visdom at når du mister en følelse, øker de gjenværende sansene.

Forskning med personer som opplever langvarig sensorisk deprivasjon, som blindhet eller døvhet, ser ut til å støtte denne oppfatningen. Folk født uten syn kan faktisk føler og høre ting betydelig utenfor rekkevidden av synet.

Hjerndata syntes i utgangspunktet å forklare disse sensoriske supermaktene. Når en større sensorisk inngang går tapt, blir hjernen området som hadde støttet den manglende sans, nå aktiv for andre innganger. Dette kan skje tvers sensoriske systemer - som visuelle områder som aktiverer å berøre i blinde. Men det kan også skje innenfor sensoriske systemer - som hjernen i en amputert hånd blir mer responsiv til berøring på motsatt side eller den gjenværende delen av amputertens arm. Det var lenge antatt at mer hjernemiljø innebar mer prosessorkraft, og derfor bør også bety forbedrede perceptuelle krefter for den invaderende sans.

Selv om dette fortsatt er konsensus på tvers av den vitenskapelige verden, begynner ideen å tiltrekke seg noen uventet kontrovers. Vårt nye papir, publisert i Journal of Experimental Psychology: Generelt, har gitt litt lys på problemet.

En grunn bak den siste kontroversen er at sensorisk forbedring hos blinde individer bare kan skyldes deres avhengighet av berøring for å komme forbi, og økt eksponering til fin taktil diskriminering, for eksempel braille. Faktisk har forskere opplært folk med intakt syn for å vise lignende imponerende berøringsdiskriminering som blinde mennesker, med tilstrekkelig opplæring. Det er kanskje ikke slik at blinde mennesker bruker sin visuelle cortex til å behandle berøring i det hele tatt.

Blindeskrift. Nixx Photography / Shutterstock

Andre studier har ikke funnet noe bevis på sensorisk deprivasjon som øker sensorisk oppfatning hvor det ville forventes (for eksempel i blindhet eller følgende amputasjon).

Eksperimentet

For å grave dypere forårsaket vi eksperimentelt midlertidig sensorisk deprivasjon i en gruppe frivillige og sammenlignet resultatene med en kontrollgruppe - totalt 36-deltakere. Ved hjelp av en enkel bedøvelse - Lidokain, som du kommer hos tannlegen - blokkerte vi berøring og bevegelsesoppfattelse av en enkelt finger fra deltakerne. Anestesien ble påført to ganger (på påfølgende dager), og varte i omtrent to timer.

Vi fant at denne svært små perioden med deprivasjon fører til signifikante forbedringer i berøringsoppfattelsen av fingeren rett ved siden av den bedøvede fingeren, uten endringer i de andre sifrene. Hvorfor bare nabofingeren? Forskning med primater viser at når en finger går tapt, er det for det meste de nærliggende fingrene som hevder det manglende fingerhjerneområdet.

Våre resultater viser at hjernen umiddelbart økte berøringsoppfattelsen i en av de resterende fingrene til våre "midlertidige finger amputere" - noe som tyder på kortvarig deprivasjon, kan faktisk ha funksjonelle fordeler for oppfatning, uten trening.

Hjernen reagerer på en bedøvet og en tapt finger på samme måte. Jarva Jar / Shutterstock

I tillegg viste vi i en annen gruppe at blokkering av berøringsoppfattelsen på pekefingeren økte effekten av en sensorisk trening som ble brukt på langfingeren. Virkningene var mer utbredt over hånden enn hos en ikke-bedøvet gruppe.

Stroke rehabilitering og videre

Disse resultatene er spennende som - i motsetning til tidligere studier - kan vi faktisk vise at sensorisk mangel har forskjellige og separerbare effekter når de brukes av seg selv, og når de pleier å øke effekten av sensorisk trening.

Avgjørende, dette innehar lovende implikasjoner for rehabilitering etter hjerneskade. For eksempel, sensorisk funksjon av en hånd berørt av slag kan forbedres av en sensorisk blokk av motsatt, upåvirket hånd. Det hjelper oss også å forstå en populær terapi for hjerneslag Det krever at den upåvirkede armen blir bundet og tvinger bruk av den berørte armen. Det kan være at dette virker delvis takket være sensorisk og motorisk deprivasjon som følge av at «den gode armen» er bundet. Hvis dette kan vise seg å være tilfelle, kan vi bruke denne kunnskapen til å presse videre hva denne terapien kan oppnå.

Forskningen kan også hjelpe oss med å svare på et større spørsmål i nevrovitenskap. Mens vi viser at sensoriske hjernemessige ressurser kan omfordeles innenfor en sensorisk modalitet - noe som betyr at en finger kan bruke hjernens territorium til en annen finger for å støtte berøringsoppfattelsen - er det uklart om hjernen kan lære å gjenbruke et område som er designet for å støtte en annen forstand. Så vi har fortsatt ikke vist om visjonen av hjernen kunne brukes til en helt annen hensikt. Svært nye perspektiver antyder at denne typen omorganisering kan være for ekstreme, og hjernenes områder er begrenset til de generelle funksjonene de ble designet for.

Mens ingen benekter at det er endringer i hjerneaktivitet etter sensorisk mangel, er det uklart om slike endringer nødvendigvis er "funksjonelle" - påvirker hvordan vi beveger oss, tenker eller oppfører oss. Men vi går sikkert nærmere til å forstå de kompliserte hjerneprosessene som gjør det mulig for de sensoriske opplevelsene som til slutt gir livet verdt å leve.

Om forfatteren

Harriet Dempsey-Jones, postdoktoralforsker i kognitiv nevrovitenskap, UCL

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon